TP6: Add ABR and tree n
[Algorithmic_C.git] / TP6 / arbres / ABR / ABR.c
diff --git a/TP6/arbres/ABR/ABR.c b/TP6/arbres/ABR/ABR.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6064c00
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,317 @@
+/*****************************************************************************/
+/*                      ABR : arbres binaires de recherche                   */
+/*****************************************************************************/
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+typedef int element;
+
+typedef struct noeud {
+ element valeur;
+ struct noeud *gauche;
+ struct noeud *droit;
+} NOEUD, *ABR;
+
+
+/* Creation d'un ABR vide */
+NOEUD *arbre_vide() 
+{
+ return NULL;
+}
+
+
+/* Insertion/Ajout d'un nouvel element dans l'ABR */
+NOEUD *insere(NOEUD *p, element x)
+{
+ if(p == NULL) 
+ {
+  p = (NOEUD *)malloc(sizeof(NOEUD));
+  p->valeur = x;
+  p->gauche = NULL;
+  p->droit = NULL;
+ }
+ else if (x == p->valeur) printf("%d est deja dans l'arbre\n",x);
+      else if (x < p->valeur)  p->gauche = insere(p->gauche,x);
+           else p->droit  = insere(p->droit,x);                          
+ return p;                       
+}
+
+
+/* Recherche d'un element dans l'ABR */
+int recherche(NOEUD *p, element x)
+{
+ if(p == NULL) return 0;
+ if(x == p->valeur) return 1;
+ if(x < p->valeur) return recherche(p->gauche,x);
+ else return recherche(p->droit,x);
+}
+
+
+/* Affichage du contenu de l'ABR en ordre croissant (par parcours profondeur infixe) */
+void affiche(NOEUD *p)
+{
+ if(p)
+ {
+  affiche(p->gauche);
+  printf("%d ",p->valeur);
+  affiche(p->droit);
+ }     
+}
+
+
+/* Affichage de l'arbre (sous forme arborescente) */
+void affiche_arbre(NOEUD *p, int col)
+{
+ int i;
+ if(p)
+ {
+  affiche_arbre(p->droit,col+1);
+  for (i=0;i<col;i++) printf("   ");
+  printf("%d\n",p->valeur);
+  affiche_arbre(p->gauche,col+1);
+ }     
+}
+
+
+/* Copie d'arbre (on cree physiquement le double de l'arbre de racine p) */
+NOEUD *copie_arbre(NOEUD *p) 
+{
+ NOEUD *q;
+ if(p == NULL) return NULL;
+ else 
+  {
+   q = (NOEUD *)malloc(sizeof(NOEUD));
+   q->valeur = p->valeur;
+   q->gauche = copie_arbre(p->gauche);
+   q->droit  = copie_arbre(p->droit);
+   return q;
+  }
+} 
+
+
+/* Destruction de l'arbre de racine p en recuperant la place occupee (free) par chacun des noeuds  */
+NOEUD *detruis_arbre(NOEUD *p)
+{
+ if(p == NULL) return p;
+ else
+  {
+   p->gauche = detruis_arbre(p->gauche);
+   p->droit  = detruis_arbre(p->droit);
+   free(p);
+   p = NULL;
+   return p;
+  }
+}
+
+
+/* Maximum d'un sous-arbre de racine p (i.e., le noeud le plus a droite) */
+NOEUD *max(NOEUD *p, NOEUD *r)
+{
+ NOEUD *q;
+ if (r->droit == NULL) 
+ {
+  p->valeur = r->valeur;
+  q = r; /* q : l'element a supprimer par free */
+  r = r->gauche;
+  free(q);
+ }
+ else r->droit = max(p,r->droit);
+ return r;
+}
+
+
+/* Suppression du noeud de valeur x dans l'arbre de racine p.
+ Suppression d'un noeud interne : la valeur du noeud a supprimer est
+ remplacee par celle du noeud le plus a droite de son sous-arbre gauche */
+NOEUD *supprime(NOEUD *p, element x)
+{
+ NOEUD *q;
+ if(p == NULL) printf("%d  n'est pas dans l'arbre\n",x);
+ else
+   if(x == p->valeur)
+     { /* suppression de p */
+      if (p->droit == NULL) {q = p ; p = p->gauche; free(q); }
+      else if (p->gauche == NULL) {q = p ; p = p->droit; free (q); }
+           else p-> gauche = max(p,p->gauche);
+     }
+   else if (x < p->valeur) p->gauche = supprime(p->gauche,x);
+        else p->droit  = supprime(p->droit,x);
+ return p;
+}
+
+
+/* Chargement d'un arbre depuis un fichier */
+NOEUD *charge(NOEUD *p, FILE *fich)
+{
+ if (p) {p = (NOEUD *)malloc(sizeof(NOEUD));
+         fread(p,sizeof(NOEUD),1,fich);
+        p->gauche = charge(p->gauche,fich);
+        p->droit =  charge(p->droit,fich);
+        }
+ return p;
+}
+
+
+/* Sauvegarde d'un arbre dans un fichier */
+NOEUD *sauve(NOEUD *p, FILE *fich)
+{
+ if (p) {fwrite(p,sizeof(NOEUD),1,fich);
+        p->gauche = sauve(p->gauche,fich);
+        p->droit =  sauve(p->droit,fich);
+        }
+ return p;
+}
+
+
+
+
+/*****************************************************************************/
+main()
+{
+ NOEUD *abr; /* on peut travailler sur 3 arbres */
+ NOEUD *abr2 = NULL;
+ char c;
+ int i, j;
+ element x;
+ char nom_fich[20];
+ FILE *fich;
+
+printf("Commandes (une lettre) possibles : v arbre_vide ; r rechercher ; i inserer ; c copier ; d detruire ; a afficher contenu ; A affiche arborescence ; s supprimer ; C charger ; S sauvegarder)\n");
+
+ do {
+     printf("Commande ? "); 
+     c = getchar();
+     switch(c)
+     {
+      case 'v' : abr = arbre_vide(); break;
+
+      case 'r' : printf("indiquer l'element a rechercher : ");
+                scanf("%d",&x);
+                 if (recherche(abr,x) == 0) printf("pas trouve\n");
+                 else printf("trouve\n"); 
+                break;
+
+      case 'i' : printf("indiquer l'element a inserer : ");
+                scanf("%d",&x); 
+                abr = insere(abr,x); 
+                break;
+
+      case 'c' : abr2 = copie_arbre(abr); 
+                break;
+
+      case 'd' : abr = detruis_arbre(abr); 
+                if(abr2) abr2 = detruis_arbre(abr2); 
+                break;
+
+      case 'a' : affiche(abr); 
+                if(abr2) {printf("\nLa copie : \n"); 
+                          affiche(abr2);}; 
+                break;
+
+      case 'A' : affiche_arbre(abr,1); 
+                if(abr2) {printf("\nLa copie : \n"); 
+                          affiche_arbre(abr2,1);}; 
+                break;     
+
+      case 's' : printf("indiquer l'element a supprimer : ");
+                scanf("%d",&x); 
+                abr = supprime(abr,x); 
+                break;
+
+      case 'C' : printf("indiquer le nom de fichier pour le chargement : ");
+                scanf("%s",nom_fich);
+                 if ((fich = fopen(nom_fich,"rb")) != NULL) 
+                 {abr =  (NOEUD *)malloc(sizeof(NOEUD));
+                  abr = charge(abr,fich);
+                  fclose(fich);
+                 };
+                break;
+      
+      case 'S' : printf("indiquer le nom de fichier pour la sauvegarde : ");
+                scanf("%s",nom_fich);
+                 if ((fich = fopen(nom_fich,"wb")) != NULL) 
+                 {abr = sauve(abr,fich);
+                  abr = NULL;
+                  fclose(fich);
+                 };  
+                break;
+
+      case 'q' : exit(0); 
+     }
+     printf("\n"); c = getchar();
+ }
+ while (1);
+}
+
+
+/* Trace d'execution **************************************    
+Commandes (une lettre) possibles : v arbre_vide ; r rechercher ; i inserer ; c copier ; d detruire ; a afficher contenu ; A affiche arborescence ; s supprimer ; C charger ; S sauvegarder)
+Commande ? v
+
+Commande ? i
+indiquer l'element a inserer : 2
+
+Commande ? i
+indiquer l'element a inserer : 6
+
+Commande ? i
+indiquer l'element a inserer : 4
+
+Commande ? i
+indiquer l'element a inserer : 5
+
+Commande ? i
+indiquer l'element a inserer : 1
+
+Commande ? i
+indiquer l'element a inserer : 0
+
+Commande ? a
+0 1 2 4 5 6 
+Commande ? A
+      6
+            5
+         4
+   2
+      1
+         0
+
+Commande ? r
+indiquer l'element a rechercher : 4
+trouve
+
+Commande ? r
+indiquer l'element a rechercher : 3
+pas trouve
+
+Commande ? s
+indiquer l'element a supprimer : 4
+
+Commande ? a
+0 1 2 5 6 
+Commande ? A
+      6
+         5
+   2
+      1
+         0
+
+Commande ? S
+indiquer le nom de fichier pour la sauvegarde : sauv.txt
+
+Commande ? C
+indiquer le nom de fichier pour le chargement : sauv.txt
+
+Commande ? a
+0 1 2 5 6 
+Commande ? A
+      6
+         5
+   2
+      1
+         0
+
+Commande ? q
+
+******************************************************************************/